Выпрямительный диод 1n4007 (in4007)

Аналоги

При выборе аналога для выпрямительного диода кд213а, каким и является рассматриваемый нами, нужно обратить внимание на два основных параметра:

  • предельно возможный прямой ток Iпр макс который может течь через диод в течение длительного времени. При его превышении он перегреется и выйдет из строя. Поэтому новый прибор должен быть рассчитан на тот же или на больший ток;
  • наибольшее обратное напряжение UОБР МАКС, которое изделие может выдержать на протяжении длительного срока, и при этом изменения параметров не произойдёт. Данный параметр должен быть больше реально действующего напряжения хотя бы в два раза. Выбирать прибор для замены также следует с параметрами не меньше чем был у установленного ранее.

Диод КД213А можно заменить на зарубежный ВYW17-200.

Монтаж

Для установки элементов в корпусе D0-41 используется выводная схема монтажа, при этом допускается как горизонтальное, так и вертикальное положение детали (относительно печатной платы). Пайка должна производится «мягким» (низкотемпературным) припоем с точкой плавления менее 210-220°С, например, ПОС-61. Процесс должен занимать не более 10 секунд, чтобы не допустить перегрев элемента.

Заметим, что в даташите указана пороговая температура 260°С, но, как показывает практика, в данном случае лучше перестраховаться, чем испортить деталь и тратить время на ее выпаивание обратно.

Диоды в корпусе D0-215, как и все SMD элементы, устанавливаются по методике поверхностного монтажа, с применением для этой цели специальной паяльной пасты.

Диод N4007

Кремниевый диод малой мощности в пластиковом корпусе модели DO-41.

Весьма часто применяется, чтобы сформировать блок питания (как компонент выпрямителя, включающего в себя 4 диода). Как и прочие модели, предназначен для преобразования характера напряжения (был переменным, становится постоянным). Выпускаются диоды подобного образца преимущественно в Тайване компаниями DIODES и RECTRON SEMICONDACTOR. В иных зарубежных странах изготовители тоже есть, но объём поставок от них невелик.

Массово применяется в телефонах, смартфонах, планшетных компьютерах.

Для самых недорогих маломощных (до 1 Ватта) устройств достаточно всего одного такого диода (вместо моста из 4-х). Чтобы легче ориентироваться при установке, на покрытии имеется выделенное цветном кольцо, обозначающее расположение катодного вывода.

Длина вывода на каждой стороне диода достаточна как для горизонтального расположения, так и для вертикальной установки. Имеет низкую себестоимость. Почти все полупроводники серии 1N4001 — 1N4007 возможно заменить на 1N4007 при необходимости. Мажет применяться в радиоаппаратуре вместо варикапа.

Постоянное обратное напряжение (max.) — 1000 В

Постоянный ток (max.) — 1 А (при 75°C)

Прямое напряжение (max.) — 1,1 В

Рабочая температура — -65…+175°C

Вес — 0,33 г

Аналоги

  • Российские:
  • КД243ж;
  • КД258д.
  • Зарубежные:
  • HEPR0056RT;
  • BYW43;
  • 1N2070, 1N3549;
  • BY156, BYW27.

Маркировка диода in4007

Начнем с расшифровки для деталей в корпусе DO-41. Варианты нанесенных на него обозначений приводятся на рисунке.

Значимые элементы маркировки

Расшифровка:

Наименование модели серии 1N4001-4007.
Графический или буквенный или буквенно-цифровой код производителя радиодетали.
Дата производства в формате месяц/год (приводится последние две цифры).

Поскольку SMD корпус имеет небольшой размер, то если нанести на него полное наименование модели, распознать надпись невооруженным глазом будет затруднительно. Поэтому название кодируется в соответствии с таблицей.

Таблица маркировки для smd-диодов серии 1N400x.

Описание и применение 1N-4007

Диод шоттки

Внешне 1N-4007 представляет собой небольшой цилиндр чёрного цвета. Он состоит из полимерной смолы, применяемой при изготовлении большинства подобных элементов. Внутри скрыт кристалл полупроводника. Его основа – монокристаллический кремний, получаемый из песка путём крайне наукоёмких технических процессов.

По бокам диода имеются два электрических вывода. Их задача – проводить ток от кристалла к плате, в которую впаяна эта деталь. Выводы изготавливаются из меди и покрываются тонким слоем припоя, т.е. лудятся.

Дополнительная информация. Диоды предназначены для пропускания электрического тока в одном направлении, т.е. от анода (+) к катоду (-). Их гидравлический аналог – клапан. Такое свойство заложено в эту деталь на уровне кристаллической решётки кремния, из которого её производят. Также диоды бывают на основе германия, но на данный момент их практически не применяют.

Замена

Несмотря на распространенность данной модели, может возникнуть ситуация, при которой нужного диода не окажется в домашнем запаснике. В таком случае следует прибегнуть к поиску альтернативы. С этим не будет проблем, поскольку есть компоненты, полностью совместимые или близкие по характеристикам.

Отечественные аналоги 1n4007

Идеальный вариант для замены – КД 258Д, его характеристики практически идентичны импортной модели, а по некоторым параметрам он даже превосходит ее.


КД 258Д – практически полный аналог 1N4007

Не смотря на очевидные преимущества отечественного аналога, у него есть существенный недостаток – высокая стоимость (по сравнению с 1N4007). Оригинал стоит порядка $0.05, в то время, как наша деталь порядка $1. Согласитесь, разница существенная.

В некоторых случаях можно использовать диоды Д226, КД208-209, КД243 и КД105, но предварительно потребуется проанализировать их характеристики на предмет совместимости с режимом работы в том или ином устройстве.

Зарубежные аналоги

Среди импортных деталей более широкий выбор для полноценной замены, в качестве примера можно привести следующие модели:

  • HEPR0056RT, выпускается компанией Моторола;
  • среди продукции Томпсон есть два полных аналога: BYW27-1000 и BY156;
  • у Филипса это BYW43;
  • и три компонента (10D4, 1N2070, 1N3549) от компании Diotec Semiconductor.

Предельные эксплуатационные характеристики

Превышение этих параметров приводит к необратимому ухудшению свойств или потере работоспособности любого п/п прибора.

Характеристика, ед. измерения Обозначение Особенности измерений Величина
Максимальное повторяющееся обратное напряжение, В URRM 1000
Максимальное среднеквадратичное обратное напряжение, В URMS 700
Максимальное блокирующее обратное напряжение постоянного тока, В UDC 1000
Максимальный среднеквадратичный прямой ток, А IF(AV) Ta = 75°C, длина выводов при монтаже 9,5 мм 3
Максимальный неповторяющийся ударный прямой ток, А IFSM TJ = 125°C, синусоидальная полуволна тока длительностью 8,3 мс. 200
Предельная рассеиваемая мощность, Вт PD 6,25
Тепловое сопротивление p/n-переход – внешняя среда, °С/Вт RƟJA 20…40 ٭
Допустимое значение интеграла плавления (интеграла Джоуля), А2с I2t Длительность не более 8,3 мс. 166
Диапазон рабочих температур п/п структуры, °С TJ -55°С…+150°С
Диапазон температур хранения, °С Tstg -55°С…+150°С

٭ — для разных производителей.

Какая разница между 1N4001 и 1N4007, кроме максимального обратного напряжения?

Я сравнил 1N400x диоды . Насколько я вижу, все их свойства такие же, как и их максимальные обратные напряжения.

  • максимальный ток
  • время восстановления
  • обратный ток утечки
  • емкость

Похоже, 1N4007 — это супер версия всех остальных диодов 1N400x. Так зачем же производить диоды 1N4001 . 1N4006 и зачем их покупать? Если 1N4007 выполняет работу в одиночку, то почему другие версии все еще в продаже?

Ответы @Vasiliy и @johnfound неверны. Диоды 1N400x не являются идентичными, за исключением «случайных» производственных изменений.

Диоды с более высоким номинальным обратным напряжением намеренно изготавливаются с более легким легированием, так что область истощения для данного обратного напряжения шире, чем она была бы в противном случае. Недостаток легкого легирования состоит в том, что прямое сопротивление и падение напряжения для высоковольтного диода выше, чем для низковольтного диода.

Таким образом, вы можете использовать 1N4007 для всех ваших приложений, но эффективность вашей схемы будет немного выше, если вы будете использовать диод с более подходящим номиналом в приложениях с низким напряжением.

Из-за изменений в технологии изготовленные полупроводниковые приборы могут иметь разные характеристики. Многие производители применяют стратегию « биннинг » для готовых деталей: они испытывают детали и делят их между несколькими «корзинами» на основе устройств. ‘ спектакль. Как только они это сделают, они смогут продавать устройства с лучшими характеристиками за большие деньги.

Я полностью уверен, что стратегия биннинга используется для 1N400x, но я не могу сказать, сколько пулов было произведено изначально. Я предполагаю, что 2 пула, из которых 7 бинов были получены. Это предположение основано на том факте, что данные для типичной емкости соединения в таблице данных имеют две области. Даже если я прав в отношении этого производителя, количество пулов может зависеть от производителя.

Разница между этими диодами заключается, главным образом, в их напряжении обратного пробоя. Есть много других параметров, которые отличаются; часть различий упоминается в техническом описании (как и вышеупомянутая емкость перехода), другие нет. В целом отношение x20 в напряжениях обратного пробоя (между 1N4001 и 1N4007) отражает существенные различия в свойствах соединений. Эти свойства должны влиять практически на любые электрические параметры диода.

Производители склонны представлять эти диоды как имеющие точно такие же свойства, потому что очень мелкие различия не важны для основных областей применения этих диодов. Есть приложения , которые требуют большей точности.

Люди говорят, что есть также приложения, которые используют преимущества обратного пробоя диодов. В этих приложениях вы можете захотеть выбрать подходящее напряжение пробоя. Я не знаю специфику, хотя.

Я предполагаю, что несколько лет назад, когда эти диоды были только что введены, а полупроводниковые процессы не были зрелыми, различия между различными диодами были более заметными.

Если цена одинакова и вы используете эти диоды в «стандартных» приложениях (например, низкочастотном выпрямлении), вы можете использовать любой из них, если он удовлетворяет вашим требованиям для напряжения обратного пробоя. Если вы планируете использовать их для чего-то более чувствительного, вы можете протестировать их все, чтобы увидеть, какой из них лучше.

Графические иллюстрации характеристик

Рис. 1. Линия ограничений среднеквадратичного значения прямого тока IF(AV) при возрастании температуры среды Ta.

Зависимость снята для условия монтажа диода с длиной выводов 9,5 мм (надпись на поле рисунка).

Рис. 2. Вольтамперная характеристика диода (прямая ветвь) – зависимость прямого тока через диод от напряжения анод-катод UF.

Зависимость получена для условий:

температура p/n перехода TJ = 25°C; длительность импульса тока (Pulse Width) = 200 мкс; скважность импульсов (Duty Cycle) = 1%

Рис. 3. Вольтамперная характеристика диода (обратная ветвь) – зависимость обратного тока (тока утечки) через диод от обратного напряжения катод-анод UR, выраженного в процентном отношении к номинальному значению.

Характеристика снята для температуры среды Ta = 25°C.

Рис. 4. Кривая ограничения предельного значения ударного тока IFSM при увеличении количества прошедших через диод импульсов ударного тока.

Кривая получена при температуре среды, близкой к предельной: Ta = 105°C.

N – количество полупериодов ударного тока собственной частоты 60 Гц.

Рис. 5. Зависимость собственной емкости CT p/n перехода диода от величины приложенного обратного напряжения UR.

Серия устройств IN4001-IN4007

Следует помнить, что представленный элемент IN4007 является лишь одним из представителей довольно большого семейства устройств такого класса. Кроме этой модели, существуют и другие, наименования которых варьируются от модели IN4001 до IN4006. Какие ещё модели находятся в представленном диапазоне можно легко догадаться, так как во всей этой серии меняется только последний индекс. По нему, кстати, можно узнать больше и о самом устройстве. Дело в том, что чем меньше последний индекс в названии диода, тем меньше полупроводниковый элемент, использующийся в устройстве.

Представители этого семейства устройств, в процессе их эксплуатации продемонстрировали интересное свойство, которое заключается в том, что они способны изменять свою ёмкость. Данный показатель напрямую зависит от величины обратного напряжения, которое было приложено к устройству. Исходя из этого интересного качества, мастера пришли к выводу, что данные элементы можно применять в качестве временных заменителей варикапов.

Кстати, между прочим, IN4007 может быть использован в качестве заменителя всех предыдущих устройств данной серии, так как является самым мощным из них, что можно определить по самому высокому последнему индексу. Поэтому в случае отсутствия диодов этой серии, но с другим индексом, можно с лёгкостью выйти из ситуации, заменив их диодом IN4007, который является наиболее универсальным.

Размеры и цоколёвка диода 1N5822

Каждый тип корпуса радиодетали имеет свои определённые размеры. Также отличаются количество выводов и их назначение. Данные вещи учитываются на стадии проектирования печатной платы, когда она представляет лишь компьютерную модель. Поэтому, не зная габариты и назначение выводов электронного компонента, его невозможно применить для создания нового устройства.

Анод и катод диода 1N5822 располагаются по бокам детали. Чтобы определить, где какой вывод, на корпусе имеется специальная маркировка в виде полоски. Она нанесена со стороны катода. Выводы изготовлены из медной проволоки диаметром от 1,22 до 1,32 мм. Для программ, которые не жалуют метрическую систему измерения, придётся учесть размеры в дюймах. В таком случае толщина выводов составляет от 0,048 до 0,052 inch. Такие размеры взяты не с потолка, ведь выводы детали должны уверенно и без нагрева выдерживать проходящие по ним токи.

Обратите внимание! Большинство импортных и отечественных диодов имеет полоску со стороны катода. Некоторые советские детали маркируются наоборот, т.е. полоска со стороны анода

Неправильное включение может привести к выходу из строя, как самого диода, так и некоторых (иногда весьма редких и дорогих!) деталей на плате, в которую он установлен

полоска со стороны анода. Неправильное включение может привести к выходу из строя, как самого диода, так и некоторых (иногда весьма редких и дорогих!) деталей на плате, в которую он установлен.

Нормируется и длина ножек радиодетали. У 1N5822 она составляет ровно 25,4 мм или 1 inch. Производители не экономят на меди для изготовления выводов, поэтому их длина всегда делается с запасом. После установки детали на печатную плату лишние фрагменты ножек откусываются с помощью кусачек. В некоторых случаях выводы диода не укорачиваются и оставляются с целью дополнительного охлаждения. Производители качественной электроники подобных методов не приемлют, ведь тяжёлая деталь, установленная на длинных ножках, со временем их отломит.

Не менее важны и размеры корпуса. Диод 1N5822 в корпусе DO-201AD имеет длину от 7,2 до 9,5 мм. Соответственно, 0,285 – 0,375 inch. При этом диаметр лежит в диапазоне от 4,8 до 5,3 мм (0,19 – 0,21 inch). В сравнении с другими диодами, размеры довольно крупные. Они напрямую связаны с проходящим через деталь током и тепловой мощностью, которую должен рассеять корпус. Чем он массивнее, и чем больше площадь его контакта с воздухом, тем успешнее деталь избавляется от лишнего тепла.

Технические характеристики

Параметры, взятые из даташит на диодный мост mb10f от разных производителей, иногда не совпадают между собой. При этом, значения некоторых из них могут заметно отличаться от типовых для данного устройства. В большинстве случаев эта особенность не критична, но все же её следует учитывать.

Например, в справочниках по электронным компонентам указано, что серия MBxxx способна выдерживать средний прямой выпрямленный ток (IF(AV)) до 0,8 А. Именно такое значение данного параметра встречается чаще всего и в даташит. Однако, у отдельных производителей оно может варьироваться как в меньшую (до 0,5 А), так и большую сторону (до 1,0 А). Иногда, особенно у более новых образцов, максимальное среднеквадратичное напряжение (VRMS)  достигает 1000 В, хотя типовым считается 700 В.

Ниже представлены основные характеристики диодного моста MB10F (при ТА до +25 oC):

  • предельное напряжение: импульсное пиковое обратное (VRRM) до 1000 В; среднеквадратичное значение (VRMS) до 700 В; постоянное запирающее (VDC) до 1000 В;
  • выходной ток: средневыпрямленный (IF(AV)) до 0,8 А; пиковый прямой (IFSM) до 30 А;
  • ток утечки (IR) до 5 мкА;
  • типовое тепловое сопротивление: с окружающей средой (RθJA) до 63 oC/Вт; от соединения до точки припоя (RθJL) до 39 oC/Вт;
  • температура эксплуатации и хранения (TA, STG) от -55 до +150 oC.

Не допускается превышение значений указанных параметров. Устройство может выйти из строя в случае не соблюдения условий эксплуатации. Также следует учитывать снижение характеристик когда растёт температура окружающей среды (TA). Так, с увеличением TA до +100 oC токи утечки (IR) возрастают в десятки раз до 100 мкА.

Аналоги

У MB10F существует функциональный аналог — MB10S. Последний полностью идентичен по своим техническим характеристикам, но имеет немного больший корпус. В качестве замены может подойти MB10M – диодная сборка с похожим параметрами, но предназначенная для дырочного монтажа на плату.

Конструкция

Отличается диод Шоттки от обыкновенных диодов своей конструкцией, в которой используется металл-полупроводник, а не p-n переход. Понятно, что свойства здесь разные, а значит, и характеристики тоже должны отличаться.

Действительно, металл-полупроводник обладает такими параметрами:

  • Имеет большое значение тока утечки,
  • Невысокое падение напряжения на переходе при прямом включении,
  • Восстанавливает заряд очень быстро, так как имеет низкое его значение.

Диод Шоттки изготавливается из таких материалов, как арсенид галлия, кремний, намного реже, но также может использоваться – германий. Выбор материала зависит от свойств, которые нужно получить, однако в любом случае максимальное обратное напряжение, на которое могут изготавливаться данные полупроводники, не выше 1200 вольт – это самые высоковольтные выпрямители. На практике же намного чаще их используют при более низком напряжении – 3, 5, 10 вольт.

Это означает сдвоенный элемент: два диода в одном корпусе с общим анодом или катодом, поэтому элемент имеет три вывода. В блоках питания используют такие конструкции с общим катодом, их удобно использовать в схемах выпрямителей. Часто на схемах рисуется маркировка обычного диода, но в описании указывается, что это Шоттки, поэтому нужно быть внимательными.

Диодные сборки с барьером Шоттки выпускаются трех типов:

1 тип – с общим катодом,

2 тип – с общим анодом,

3 тип – по схеме удвоения.

Такое соединение помогает увеличить надежность элемента: ведь находясь в одном корпусе, они имеют одинаковый температурный режим, что важно, если нужны мощные выпрямители, например, на 10 ампер. Но есть и минусы

Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а

Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а.

https://youtube.com/watch?v=M5Yg0L4GHGY

Еще один главный недостаток: для этих приборов нельзя превышать обратный ток даже на мгновение. Они тут же выходят из строя, в то время как кремниевые диоды, если не была превышена их температура, восстанавливают свои свойства.

Но положительного все-таки больше. Кроме низкого падения напряжения, диод Шоттки имеет низкое значение емкости перехода. Как известно: ниже емкость – выше частота. Такой диод нашел применение в импульсных блоках питания, выпрямителях и других схемах, с частотами в несколько сотен килогерц.

Вольтамперная характеристика светодиода (ВАХ)

ВАХ такого диода имеет несимметричный вид. Когда приложено прямое напряжение, видно, что ток растет по экспоненте, а при обратном – ток от напряжения не зависит.

Все это объясняется, если знать, что принцип работы этого полупроводника основан на движении основных носителей – электронов. По этой же самой причине эти приборы и являются такими быстродействующими: у них отсутствуют рекомбинационные процессы, свойственные приборам с p-n переходами. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.

Характеристика

Знание его данных сможет помочь любому мастеру грамотнее и практичнее применять диод по его прямому назначению. Таким образом, диод IN 4007 обладает оптимальными параметрами:

  1. Вес элемента — 0,35 грамма;
  2. Температура пайки устройства — 250 градусов по Цельсию;
  3. Допустимое обратное напряжение 1000 В;
  4. Вместимость диода — 15 пФ;
  5. Предельный долговременный прямой ток 1 А;
  6. Диапазон температур (рабочих) -65…+175 °С;
  7. Мощный элемент, который сможет выполнять работу с 220 В и с 380 В;
  8. Наибольшее (прямое) напряжение 1,1 В;
  9. Тип корпуса — DO -41.

Маркировка диода 1n4007:

  • AL– изготовитель
  • 1N
  • 400х – 1N400х, где х – 1,2,3,4,5,6,7
  • YYWW – YY – год выпуска, WW – неделя выпуска.

Вследствие всего, рассматривая эти данные, можно понять, что диоды выпускаются фактически для блоков питания. Зачастую эти детали можно повстречать в выпрямительной части схемы.

После разбора главных признаков этого диода, можно детально затронуть назначения данного элемента, чтобы юзер, ещё не знакомый с ним, сумел лучше понять, как использовать его в будущем.

Использование

Основная область распространения, в которой прилагаются указанные устройства (конструкции) — это, само собой разумеется, диодные мосты. Об этом было рассказано ещё в начале статьи. Кстати, в качестве другой сферы их использования, но уже менее востребованной, можно представить силовую электронику. В данной сфере деятельности они употребляются в качестве всевозможных аналоговых выпрямителей.

В случае введения таких диодов в обусловленное устройство, можно значительно усовершенствовать наличествующие свойства. Вдобавок диоды IN4007 прекрасно себя зарекомендовали в случае их встраивания в автоматические источники питания. По свидетельству профессионалов, представленные диоды являются в наибольшей степени предпочтительным вариантом для конструкций такого типа.

Металл и полупроводник: особенности контакта

В контактной области полупроводниковых и металлических материалов эффект Шоттки приводит к образованию в полупроводнике слоя, сильно обеднённого электронами. Он обладает вентильными свойствами, присущими полупроводниковому p-n-переходу. Эта зона представляет собой преграду для носителей заряда, поэтому данные радиокомпоненты часто называют диодами с барьером Шоттки.

Элементы отличаются от обычных полупроводниковых вентилей следующими качествами:

  1. пониженное падение напряжения при прямом смещении;
  2. незначительная собственная ёмкость;
  3. малый обратный ток;
  4. низкое допустимое обратное напряжение.

При прямом смещении разность потенциалов на диоде Шоттки не превышает 0,5 В, тогда как на обычном выпрямительном вентиле падение напряжения составляет около 2-3 В. Это объясняется небольшим сопротивлением переходного участка между полупроводником и металлом. В таблице ниже представлены характеристики диодов Шоттки.

Следовательно, собственная ёмкость этого слоя стремится к нулю. Данное свойство делает диоды с барьером Шоттки предпочтительными для использования в высоко- и сверхвысокочастотных схемах, а также аппаратуре с импульсными режимами работы – всевозможных цифровых устройствах, системах управления электроникой и импульсных блоках питания.

Описание детали

Внешне электронный компонент ничем не отличается от обыкновенного диода. Его миниатюрный корпус DO-201AD имеет форму цилиндра. Он изготовлен из жаростойкого чёрного пластика. По бокам – два медных вывода, называемых анодом и катодом. Они необходимы для фиксации 1N5822 на печатной плате и связи детали с другими элементами схемы. Выводы покрыты тонким слоем припоя. Если деталь новая, то они имеют характерный серебристый блеск. После установки диода на нужное место ножки укорачиваются до минимального размера.

Рассматриваемая деталь относится к категории так называемых диодов с барьером Шоттки. Их основное отличие от обыкновенных полупроводниковых выпрямителей, на подобие 1N4007, – это низкое падение напряжения при включении в прямом направлении. Оно составляет 0,2-0,4 В против типичного для обычных кремневых диодов 0,6-0,7 В.

Такая особенность позволяет использовать диод Шоттки 1N5822 в схемах с более высокими токами. Ведь, чем ниже падение напряжения на диоде, тем меньше рассеиваемая на нём мощность. Отсюда следует другое достоинство этой категории выпрямителей. На их кристалле выделяется малое количество теплоты, поэтому корпус детали имеет меньшие габариты, и в некоторых случаях можно избежать применения радиаторов или принудительного охлаждения.

Дополнительная информация. Включив два диода параллельно, можно добиться ещё меньшего падения напряжения. Это, в свою очередь, удвоит максимально допустимый ток через такую сборку. Такое решение часто применяется производителями электроники. Также выпускаются детали, которые уже содержат два включенных параллельно диода в одном корпусе.

Ещё одна особенность диодов Шоттки, в т.ч. и 1N5822, вытекает из его строения. В данной детали привычный электроннодырочный p-n переход заменён структурой металл-полупроводник. Такое строение позволило существенно снизить входную паразитную ёмкость элемента и, как следствие, использовать его в более высокочастотных схемах.

Строение диода Шоттки

Технические характеристики

Ознакомимся с основными параметрами 1n4004. Данный диод разработан специально для выпрямления переменного напряжения частотой до 60 Гц. Информация в даташит указана для температуры окружающей среды не более 25 ОС.

Максимальные значения для 1n4004:

  • пиковое обратное импульсное напряжение (V RRM) и запирающее (V DC) до 400 В;
  • среднеквадратичное (V RMS) до 280 В;
  • максимальный прямой выпрямленный ток (I O) — до 1 А;
  • диапазон рабочих температур кристалла (T J) от — 65 до + 150ОС.

Данные величины указаны для резистивной и индуктивной нагрузок, для ёмкостных они должны быть меньше на 20%. Для стабильной работы диода необходимо выдерживать 30% запас по всем параметрам, даже кратковременное их превышение  может привести к повреждению устройства.

Электрические характеристики

1n4004 позиционируется, как устройство с низким падением напряжения (VF) не более 1.1 В, при токе (I O) в 1А, способное выдерживать высокие перегрузки. Например, возможное значение мгновенного импульсного тока (I FSM) достигает 30 А, при тестировании по европейскому стандарту JEDEC. Значение типовой электрической ёмкости (C J) не превышает 15 пФ, при частоте сигнала в 1 МГц сV DC до 4 В. На практике их не рекомендуется применять в высокочастотных цепях.

Температура кристалла у более новых версий диода может достигать + 175ОС. При этом стоит учитывать, что его характеристики значительно падают уже превышении +75ОС, а ток утечки в 5 мкА может вырастать до критических 50 мкА. Эта особенность характерна для всей линейки 1n400x, она обычно указывается производителями в самом начале даташит.

Маркировка

Маркировка 1n4004  соответствует американскому стандарту EIA370 (JEDEC). Первые символы «1N» обозначают диод, а последующие цифры его порядковый номер в серии. На внешней стороне SMD-упаковок нанесено «M4».

Аналоги

1n4004 достаточно распространенный, поэтому аналог искать ему считается нецелесообразным. При этом устройств, полностью совпадающих с ним по параметрам, не так уж и много. В большинстве случаев в качестве замены рекомендуют использовать более мощные диоды из той же серии: 1n4005, 1n4006, 1n4007.

Полным российским аналогом считается устройство саранского завода точный приборов — КД243Г. Его более мощные версии КД243В (Е,Ж) также можно рассмотреть в качестве альтернативы. К сожалению, они менее популярны и поэтому на порядок дороже серии 1n400x.

Аналоги

Для 1N4007 (in4007) довольно трудно найти аналог. Из-за своей дешевизны и доступности он вытеснил с рынка почти всех своих конкурентов. В любом магазине радиотоваров его цена от разных производителей не превышает 5-6 рублей. Вместе с тем, в качестве замены можно рекомендовать более совершенные: EM513, EM518

Так же стоит обратить внимание на диоды той же серии со схожими параметрами, но с более низким рабочим напряжением: 1N4006, 1N4005

Российский выпускает отечественные аналоги: КД243Ж, КД258Д(КД-29А). Они конечно не соответствуют бессвинцовым стандартам, но по характеристикам очень схожи. Стоит заметить, что у КД258Д сравнительно высокая стоимость, поэтому целесообразность его использования в качестве альтернативы очень сомнительна.

Как проверить 1N4007?

С проверкой данного полупроводникового компонента проблем не возникнет, он тестируется так же, как и обычные диоды. Для этого процесса нам понадобится только мультиметр или омметр.

Расскажем пошаговый алгоритм тестирования:

  1. включаем прибор и переводим его в режим «Прозвонка» так, как продемонстрировано на рисунке. Если у вас другая модель мультиметра, обратитесь к руководству пользователя, оно прилагается к каждому измерительному прибору.

    Режим для проверки диодов отмечен синим квадратом

  2. Подключаем щупы к проверяемой детали, причем красный к аноду, а черный к катоду. При такой полярности через диод 1N4007 будет проходить ток, что отобразится на дисплее прибора. Если он показывает бесконечно большое сопротивление, значит, можно с уверенностью констатировать внутренний обрыв, и на этом заканчивать тестирование.
  3. Меняем полярность подключения и смотрим на показания мультиметра. При смене направления (полярности) диод не пропускает через себя напряжение, следовательно, сопротивление будет бесконечно большим. Другие показания говорят о пробое перехода.

Этих действий вполне достаточно для определения работоспособности полупроводниковых диодов этой серии.

Производители

Производством диода 1N4004 занимается множество зарубежных компаний. На Российском рынке также представлено достаточно много компаний которые их выпускают.

Перечислим их:

  • DACO SEMICONDUCTOR;
  • ON Semiconductor;
  • Central Semiconductor;
  • Micro Commercial Components;
  • Diotec Semiconductor;
  • Rectron Semiconductor;
  • Kingtronics International Company;
  • Dc Components;
  • Jinan Gude Electronic Device;
  • NTE Electronics;
  • Yangzhou yangjie electronic;
  • Vishay Siliconix.

Скачать datasheet от этих производителей диода 1N4004 можно кликнув на название фирмы, если вы тут не нашли нужный, то можно поискать на просторах интернета, но это самые распространённые из тех которыми пользуются в нашей стране.

Технические характеристики 1N-4007

Параметры любой детали лучше всего искать в её datasheet-е. Несмотря на низкую стоимость, рабочие свойства элемента весьма достойны. К основным характеристикам диода In4007 относятся следующие:

  • пиковое обратное периодическое напряжение – 1000 В;
  • максимальное среднеквадратичное напряжение – 700 В;
  • допустимый ток в прямом направлении – 1 А;
  • пиковый прямой ток (один импульс 8,3 мс) – до 30 А.


Диод 1n4007 характеристики

Полупроводниковый диод

Из даташита видно, что у всех диодов этой линейки одинаковый ток, но разные напряжения. Например, у диода 1N4001 характеристики таковы: 35 В / 1 А.

Важно! Подбирая диод (а ещё конденсатор), следует учитывать не действующее, а пиковое напряжение. Вольтметр, подключенный в розетку, показывает 220 В

Это действующее значение. Пиковое – примерно равно 310 В. Uпик = 1,41*Uдей = 1,41*220 = 310,2.

Монтаж

Для установки элементов в корпусе D0-41 используется выводная схема монтажа, при этом допускается как горизонтальное, так и вертикальное положение детали (относительно печатной платы). Пайка должна производится «мягким» (низкотемпературным) припоем с точкой плавления менее 210-220°С, например, ПОС-61. Процесс должен занимать не более 10 секунд, чтобы не допустить перегрев элемента.

Заметим, что в даташите указана пороговая температура 260°С, но, как показывает практика, в данном случае лучше перестраховаться, чем испортить деталь и тратить время на ее выпаивание обратно.

Диоды в корпусе D0-215, как и все SMD элементы, устанавливаются по методике поверхностного монтажа, с применением для этой цели специальной паяльной пасты.

Описание и применение диода 1n4007

В даташите этого элемента указано, что он является выпрямительным маломощным кремниевым диодом, который производится в корпусе из негорючего пластика (тип D0-41). Конструкция, цоколевка и типовые размеры устройства приведены ниже.

Конструкция полупроводникового элемента

Допустимые отклонения в размерах приведены в таблице:

Обозначения на рисунке Миллиметры Дюймы
min Max min max
A 4,10 5,20 0,161 0,205
В 2,00 2,70 0,079 0,106
С 0,71 0,86 0,028 0,034
D 25,40 1,000
E 1.27 0.05

Эти полупроводники также выпускаются в стандартном smd-корпусе (тип D0-214), что делает возможным их использование в миниатюрных электронных устройствах.

1N4007 (M7) в SMD исполнении (катод отмечен полоской на корпусе)

Типовые размеры в миллиметрах для элементов SMD исполнения приведены ниже.

Размеры корпуса D0-214

Основное назначение устройства – преобразование переменного напряжение с рабочей частотой не более 70 Гц. Данный вид кремневых полупроводниковых элементов применяется в цепях и блоках питания различных электронных приборов малой и средней мощности.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрик в доме
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector